《機械制造工藝》課件-第28次課 箱體類零件的加工過程工藝分析一（補充內(nèi)容）

箱體類零件的加工過程與工藝分析（1）專業(yè)課程/項目化課程機械制造工藝箱體類零件的加工過程與工藝分析（1）一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點箱體零件生產(chǎn)特征二、箱體零件的主要技術(shù)要求三、箱體零件的材料和毛坯四、箱體零件的一般加工工藝路線五、箱體類零件加工方法六、軸承座加工的案例分析

一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點幾種箱體的結(jié)構(gòu)簡圖示例a)組合機床主軸箱b)車床進給箱c)分離式減速箱d)泵殼套

一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點幾種箱體的選材—鑄鐵件

一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點典型箱體零件----車床床身/video/BV1xL411p7ab/

一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點典型箱體零件----CA6140主軸箱DIY數(shù)控車床，組裝主軸箱,科技,機械,好看視頻/v?pd=wisenatural&vid=4583569419435438975

一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點箱體零件案例選擇——減速器

一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點箱體零件案例選擇——減速器

一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點箱體零件案例選擇——減速器

一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點箱體零件案例選擇——泵體

一、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點箱體零件案例選擇——減速器12

二、箱體零件的主要技術(shù)要求（1）箱體上的孔大都是軸承支承孔，加工質(zhì)量要求較高否則，孔本身的尺寸誤差和幾何形狀誤差會使軸承與孔配合不良，使軸的旋轉(zhuǎn)精度降低；有齒輪嚙合關(guān)系的平行孔系之間，應(yīng)有一定孔距尺寸精度和平行度要求，否則，齒輪的嚙合精度降低，工作時會產(chǎn)生過大的振動和噪聲，并降低齒輪的壽命；同軸線上的孔應(yīng)有一定的同軸度要求，否則，不僅軸的裝配困難，而且使軸的運轉(zhuǎn)情況惡化，軸承的磨損加劇，溫升增高，影響機器設(shè)備的精度和正常運轉(zhuǎn)。

二、箱體零件的主要技術(shù)要求（2）箱體的裝配基準面和加工中的定位基準面應(yīng)有較高的平面度和較小的表面粗糙度值要求，（3）各支承孔與裝配基準面之間應(yīng)有一定的尺寸精度和平行度要求，與端面應(yīng)有一定的垂直度要求；各平面與裝配基準面之間也應(yīng)有一定的平行度和垂直度要求。

三、箱體零件的材料和毛坯（1）箱體材料灰鑄鐵成型容易、切削性能好、價格低廉，具有良好的耐磨性和減振性，箱體類零件的材料常選用HT200～400。（2）箱體毛坯大批大量生產(chǎn)時，常采用金屬模機器造型，毛坯精度較高，加工余量可適當減少，平面余量為5～10mm，孔在半徑上的余量為7～12mm。（3）熱處理

為了保證箱體加工精度的穩(wěn)定性，在毛坯、鑄造之后需安排一次人工時效。

四、箱體零件的一般加工工藝路線1.箱體類零件的加工工藝過程：箱體類零件的機械加工工藝規(guī)程一般為：鑄造毛坯—時效—劃線—粗加工主要平面—粗加工支承孔—時效—精加工主要平面—精加工支承孔—加工其他次要表面—檢驗。/video/BV1eS4y1Y7Sk/箱體零件機械加工工藝規(guī)程

四、箱體零件的一般加工工藝路線2.定位基準的選擇：（1）粗基準的選擇粗基準的作用主要是保證各加工面的余量均勻合理，以及加工面與非加工面之間具有準確的相互的位置關(guān)系。（2）精基準的選擇精基準選擇時應(yīng)遵循“基準重合”和“基準統(tǒng)一”原則，即考慮精基準時除要求定位基準與設(shè)計基準重合外，具有相互位置精度要求的加工表面應(yīng)盡量使用同一基準定位加工，以提高產(chǎn)品加工質(zhì)量，方便夾具的設(shè)計與制造，降低生產(chǎn)成本。

四、箱體零件的一般加工工藝路線3.擬定箱體類零件加工工藝的原則：16字原則？（1）先面后孔（2）粗精分開、先粗后精（3）工序的集中與分散（4）合理安排熱處理工序（5）設(shè)備選擇

五、箱體類零件加工方法1.平面加工（1）銑削加工1）周銑2）端銑（2）平面刨削（3）平面磨削1）周磨2）端磨（4）平面的光整加工2.孔系加工

五、箱體類零件加工方法1.平面加工（1）銑削加工圖7-6銑削加工的應(yīng)用a)銑平面;b)銑臺階;c)銑鍵槽;d)銑T形槽;e)銑燕尾槽;f)銑齒槽;g)銑螺紋;h)銑螺旋槽;i)銑二維曲面;j)銑三維曲面

五、箱體類零件加工方法1.平面加工（1）銑削加工1）周銑周銑是用銑刀圓周上的切削刃來銑削工件，銑刀的回轉(zhuǎn)軸線與被加工表面平行，如圖7-7(a)所示。周銑適于在中、小批量生產(chǎn)中銑削狹長的平面、鍵槽及某些曲面。周銑有順銑和逆銑兩種方式。圖7-7銑削的兩種方式

五、箱體類零件加工方法1.平面加工（1）銑削加工1）周銑周銑有順銑和逆銑兩種方式。圖7-8逆銑與順銑◆①逆銑。銑削時，在銑刀和工件接觸處，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進給方向相反。◆②順銑。銑削時，在銑刀和工件接觸處，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件進給方向相同時稱為順銑。

五、箱體類零件加工方法1.平面加工（1）銑削加工2）端銑端銑適于在大批量生產(chǎn)中銑削寬大平面。端銑分為對稱銑削和不對稱銑削，不對稱銑削還分為順銑和逆銑，如圖7-9所示。圖7-9端銑的三種銑削方式

五、箱體類零件加工方法1.平面加工（2）平面刨削刨削是平面加工的方法之一，它是以刨刀相對工件的往復直線運動與工作臺(或刀架)的間歇進給運動實現(xiàn)切削加工的。主要用于加工平面、斜面、溝槽和成形表面。圖7-10刨削的工藝范圍（a）刨平面；（b）刨垂直面；（c）刨臺階；（d）刨斜面；（e）刨寬槽；（f）刨窄槽（g）刨T形槽；（h）刨曲面

五、箱體類零件加工方法1.平面加工（2）平面刨削刨削可分為粗刨和精刨。寬刃精刨是以低切速和大進給量在工件表面切去一層極薄的金屬。對于接觸面積較大的定位平面與支承平面，如導軌、機架、殼體零件上的平面的刮研工作，寬刃精刨工藝可以減少甚至完全取代磨削、刮研工作。圖7-11寬刃精刨刀

五、箱體類零件加工方法1.平面加工（3）平面磨削1）周磨周磨平面是指用砂輪的圓周面來磨削平面。2）端磨端磨是用砂輪的端面來磨削平面，端磨時，磨頭伸出短，剛性好，可采用較大的磨削用量，生產(chǎn)效率高。平面磨削的兩種方式

五、箱體類零件加工方法1.平面加工（4）平面的光整加工1）平面刮研平面刮研是利用刮刀在工件上刮去很薄一層金屬的光整加工方法，常在精刨的基礎(chǔ)上進行。刮研可以獲得很高的表面質(zhì)量。2）平面研磨平面研磨也是平面的光整加工方法之一，一般在磨削之后進行。平面研磨主要用來加工小型精密平板、直尺、塊規(guī)以及其他精密零件的平面。

五、箱體類零件加工方法2.孔系加工孔系是指箱體類零件上一系列具有相互位置精度要求的軸承孔的集合，可分為平行孔系、同軸孔系和交叉孔系三類，如圖7-13所示。圖7-13孔系的分類

六、箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性（1）基本孔箱體的基本孔可分為如下幾類：

1)通孔2)階梯孔圖7-3相貫通的交叉孔的工藝性

a)交叉孔b)交叉孔毛坯4)交叉孔3)不通孔02箱體零件生產(chǎn)特征軸承座加工基準的選擇(1)精基準的選擇為便于保證箱體上孔與孔、孔與平面及平面與平面之間較高的位置精度要求，箱體加工應(yīng)遵循“基準統(tǒng)一”原則選擇精基準，使具有位置精度要求的大部分表面能用同一組精基準定位進行加工。(2)粗基準的選擇箱體零件的結(jié)構(gòu)比較復雜，加工表面多，粗基準的選擇是否合理，對各加工表面能否分攤到適當?shù)募庸び嗔考氨ＷC加工表面與不加工表面的相對位置關(guān)系有很大影響。孔系加工孔系是指箱體類零件上一系列具有相互位置精度要求的軸承孔的集合，可分為平行孔系、同軸孔系和交叉孔系三類，如圖所示。圖7-13

孔系的分類(a)平行孔系(b)同軸孔系(c)交叉孔系

（五）孔系加工平行孔系是指既要求孔的軸線互相平行，又要求保證孔距精度的一些孔。◆1．平行孔系的加工◆（1）找正法找正法是在通用機床上(銑鏜床、銑床)，依據(jù)操作者的技術(shù)，并借助一些輔助工具來找正要加工孔的正確位置的加工方法。這種方法加工效率低，一般只適于單件小批生產(chǎn)，常見的有①劃線找正法②心軸和量規(guī)找正法③樣板校正法

（五）孔系加工◆1．平行孔系的加工◆（1）找正法①劃線找正法圖7-14主軸箱的劃線

（五）孔系加工◆1．平行孔系的加工◆（1）找正法②心軸和量規(guī)找正法③樣板校正法圖7-15用心軸和量規(guī)找正圖7-16樣板找正法1-心軸；2-鏜床主軸；3-量規(guī)；1-樣板；2-千分表4-塞尺；7-鏜床工作臺

（五）孔系加工◆1．平行孔系的加工◆（1）找正法◆（2）鏜模法在成批生產(chǎn)中，廣泛采用鏜模加工孔系，如圖7-17所示。圖7-17用鏜模加工孔系1-鏜架支承;2-鏜床主軸;3-鏜刀;4-鏜桿;7-工件;6-導套

（五）孔系加工◆1．平行孔系的加工◆（3）坐標法坐標法是按照孔系的坐標尺寸，在普通臥式銑鏜床、坐標鏜床或數(shù)控鏜銑床上，借助于測量裝置調(diào)整機床主軸與工件在水平和垂直方向的相對位置，以保證孔距精度的一種鏜孔方法。1-百分表;2-量規(guī)圖7-18在臥式銑鏜床上用坐標法加工孔系

（五）孔系加工◆2.同軸孔系的加工◆（1）利用已加工孔作支承導向如圖7-19所示，當箱體前壁上的孔加工好后，在孔內(nèi)裝一導向套，支承和引導鏜桿加工后壁上的孔，以保證兩孔的同軸度要求。這種方法只適于加工箱壁較近的孔。圖7-19利用已加工孔導向

（五）孔系加工◆2.同軸孔系的加工◆（1）利用已加工孔作支承導向如圖7-19所示，當箱體前壁上的孔加工好后，在孔內(nèi)裝一導向套，支承和引導鏜桿加工后壁上的孔，以保證兩孔的同軸度要求。這種方法只適于加工箱壁較近的孔?！簦?）利用銑鏜床后立柱上的導向套支承導向采用這種方法，鏜桿是兩端支承，剛性好。但立柱導套的位置調(diào)整麻煩、費時，往往需要用心軸塊規(guī)找正，且需要用較長的鏜桿很笨重，故只適于大型箱體的加工。

（五）孔系加工◆2.同軸孔系的加工◆（1）利用已加工孔作支承導向◆（3）采用調(diào)頭鏜◆（2）利用銑鏜床后立柱上的導向套支承導向圖7-20調(diào)頭鏜時工件的校正

（五）孔系加工◆3.交叉孔系的加工圖7-21找正法加工垂直孔系(a)第1工位

(b)第2工位

（六）箱體零件加工中關(guān)鍵工藝問題及解決辦法

箱體的主要加工表面為平面和孔，由于平面易加工，如何保證支承軸孔的尺寸和形狀精度、孔與孔間、孔與平面間的位置精度就成為箱體加工中的關(guān)鍵。圖7-15用箱體頂面及兩孔定位的鏜模1、3—鏜模板2—中間導向支承架03軸承座加工的案例分析1.箱體類零件的主要檢驗項目

2.工作計劃

3.實施過程4.生產(chǎn)加工5.填寫工藝文件6.任務(wù)評價軸承座加工的案例分析(二)項目拓展(一)項目實施(三)床頭箱項目拓展：

軸承座加工的案例分析(一)項目實施：

箱體類零件項目導入軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆1．箱體類零件的主要檢驗項目◆（1）箱體類零件的加工方法◆（4）保證箱體類零件孔系精度的方法◆（2）箱體類零件常用的加工設(shè)備◆（3）箱體類零件常用的加工刀具◆（5）箱體類零件的檢驗◆（6）典型箱體類零件的加工工藝分析。軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆3．實施過程◆（1）對零件進行工藝分析

1）定位基準的選擇◆（2）選擇毛坯◆（3）擬定工藝過程2）零件表面加工方法選擇3）工藝路線擬訂4）填寫機械加工工藝過程卡?！簦?）工序集中與分散程度的確定軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆3．實施過程◆（1）對零件進行工藝分析中間泵殼零件圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。加工表面主要有側(cè)面、端面、孔系、內(nèi)孔、螺紋孔。根據(jù)分析，本零件各表面的加工并不困難，零件結(jié)構(gòu)工藝性較好。討論問題：①8E160C-J中間泵殼零件裝在機油泵部件的哪部分?起什么作用?②8E160C-J中間泵殼零件有哪些加工表面?分別采用何種加工方案？軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆3．實施過程◆（2）選擇毛坯從零件圖樣獲知，泵殼結(jié)構(gòu)較復雜，以承壓為主，要求有良好的剛度、減振性和密封性，因零件材料為HT250，零件毛坯可選擇砂型機器造型鑄造成形。毛坯尺寸及公差可由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》中查得鑄件尺寸公差(GB6414—1986)等級為IT8～ITl0，可取CT9；鑄件機加工余量(GB／T11351—1989)等級為G；可獲得鑄件各加工表面的加工余量；鑄造孔的最小尺寸為30mm；鑄造斜度，一般砂型取30；圓角半徑，為方便側(cè)面孔加工取R7、R9。軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆3．實施過程◆（3）擬定工藝過程①粗基準選擇。為保證加工表面余量合理分配，選側(cè)面(H面)為粗基準。②精基準選擇。按基準統(tǒng)一原則，孔系加工時選側(cè)面(H面)為精基準，兩端面加工時選內(nèi)孔及側(cè)面(H面)為精基準；按互為基準原則，內(nèi)孔加工時選側(cè)面(H面)為基準，側(cè)面加工時選內(nèi)孔為基準。

1）定位基準的選擇軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆3．實施過程◆（3）擬定工藝過程①兩側(cè)面。尺寸精度為85(+0.05+0.002)，Ra0.8μm，需銑一磨削②兩端面。銑削即可③孔系。Ral2.5μm，位置度靠鉆模保證，對應(yīng)鉆頭直接鉆出④M22螺紋。其加工方法可分為鉆φ14mm孔，擴φ19.7mm孔，鉸φ20，Ra1.6μm，擴φ20.5mm螺紋孔，研配后攻螺紋⑤內(nèi)孔。φ63.37，Ra1.6μm即可。2）零件表面加工方法選擇根據(jù)零件圖樣，加工表面主要有側(cè)面、端面、孔系、內(nèi)孔、螺紋孔。軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆3．實施過程◆（3）擬定工藝過程學生應(yīng)按機械工業(yè)部指導性技術(shù)文件JB/Z388.5《工藝管理導則工藝規(guī)程設(shè)計》標準格式填寫。討論問題：①8E160C-J中間泵殼零件加工時采用哪個面為精基準？哪個面為粗基準？②φ63.37+0.146+0.10mm內(nèi)孔表面采用鉆、擴、鏜哪種加工方法?為什么?③8E160C-J中間泵殼零件的工藝方案有幾種？哪種為最佳方案？為什么？3）工藝路線擬訂機械加工工藝參考方案如表7-3所示。

4）填寫機械加工工藝過程卡

軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆3．實施過程◆（3）擬定工藝過程對于開合螺母外殼零件，生產(chǎn)批量不是很大，屬小型零件，結(jié)構(gòu)較為復雜，一般按工序相對集中的原則安排加工工序。依照前述定位粗、精基準選擇加工的原則，再考慮主要表面的加工，粗精分開，次要表面穿插在主要表面加工工序之間，先平面后加工孔，這樣就使得工序加工內(nèi)容的確定相對合適。3）工藝路線擬訂機械加工工藝參考方案如表7-3所示。4）填寫機械加工工藝過程卡5）工序集中與分散程度的確定軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆4．實施在條件許可情況下，委托生產(chǎn)企業(yè)操作工根據(jù)學生編制的工藝過程卡、工序卡加工零件，由同學對加工后的零件實施測量，判斷零件的合格狀況。需要填寫的工藝過程文件主要有機械加工工藝過程卡片，如中間泵殼機械加工工藝過程卡(表7-3)。具體的任務(wù)實施檢查與評價如表7-4所示。討論問題：判斷零件合格與否的依據(jù)是什么?該零件合格嗎?若為不合格品產(chǎn)生的原因是什么？軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆5.填寫工藝文件軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆5.填寫工藝文件軸承座加工的案例分析

(一)項目實施：

◆6.任務(wù)評價表7-5任務(wù)實施檢查與評價表軸承座加工的案例分析

(二)項目拓展：

◆1．任務(wù)案例圖7-69所示為某一車床主軸箱零件簡圖，試擬訂該零件小批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)的機械加工工藝過程?！?．任務(wù)要求編制CA6140車床主軸箱的機械加工工藝過程卡。

圖7-69

CA6140車床主軸箱零件簡圖軸承座加工的案例分析

(二)項目拓展：

◆3．任務(wù)實施◆（1）主軸箱箱體結(jié)構(gòu)特點及技術(shù)條件主軸箱是整體式箱體中結(jié)構(gòu)較為復雜、要求又高的一種箱體，且壁厚不均勻，加工的難度較大，箱體上大都有較多孔，其尺寸、形狀和相互位置精度要求都比較高。主軸支承孔精度為IT6，表面粗糙度值Ra為1.6～0.8μm，其他支承孔精度為IT7～IT6，表